JURNAL Rekayasa dan Manajemen Transportasi Journal of Transportation Management and Engineering
PENGARUH KETAHANAN BETON ASPAL (AC-BC) YANG MENGGUNAKAN ASBUTON BUTIR TIPE 5/20 TERHADAP AIR LAUT DITINJAU DARI KARAKTERISTIK MEKANIS DAN DURABILITASNYA Susanti Djalante* *) Staf Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Halu Uleo, Kendari
Abstract Provinci South East Sulawesi has the seasore areas bigger than the land areas. In Kendari City, some of the major flexible pavement roads which develoved all along the beach were often flooded by sea water. To protect the destruction of flexible pavement from sea water, using much asphalt is essential in mixture. One of the alternative materials to decrease of using asphalt are to use Asbuton Butir (BRA) which is the deposit about 677 ton millions in Provinci of South East Sulawesi particulary in Button. Regarding to these phenomena, it is important to provide a study the effects of Asbuton Butir (BRA) about the sea water resistance in mechanical characteristic of Asphalt Concrete. The method of the research was using Asbuton Butir that had variation 0%, 50 % and 100% in mixture AC-WC. The first method found the Optimum Asphalt Content (OAC) for each various asbuton butir. The second method aimed to determine the value of Marshall in Optimum Asphalt Content (OAC) which got to discover density, VITM, VFWA, VMA , stability, flow, MQ, IRS standard, IRS modification and Durability Indeks at the immersion time 24 hours, 72 hours and 120 hours. In conclusion, the more many asbuton butir was in AC-BC mixture, the higher value of stability and durability was in AC-BC mixture at the immersion 24 hours, 72 hours and 120 hour in sea water. Keyword:
Aspahlt Concrete–BC, Asbuton Butir (BRA), Sea Water, Time Immertion, Marshall and Durability
1. PENDAHULUAN Provinsi Sulawesi Tenggara memiliki wilayah perairan yang cukup luas sebesar 110.000 km² dibandingkan dengan luas daratan sebesar 38.140 km². Wilayah kota Kendari yang berkembang sepanjang teluk kendari, menyebabkan beberapa akses jalan penting sering tergenang oleh air laut khusunya pada saat musim penghujan. Air merupakan salah satu penyebab kerusakan pada perkerasan. Derajat Keasaman yang tinggi pada air laut dibanding air hujan, dapat mempengaruhi ikatan antara aspal dan agregat yang mempercepat terjadinya oksidasi sehingga menyebabkan terjadinya kerusakan dini pada lapisan permukaan jalan. Kondisi ini dapat diperparah, apabila jalan terendalam dalam waktu lebih dari 24 jam (standar kekuatan sisa marshall), dan terbebani oleh beban kendaraan yang melebihi batas yang telah ditentukan.
Penggunaan aspal dalam campuran dapat mengurangi instrusi air masuk ke dalam lapis perkerasan. Sebagai salah satu bahan alternative untuk mengurangi penggunaan aspal dengan memanfaatkan produk dalam negeri yaitu, penggunaan aspal alam yang terdapat di pulau Buton Sulawesi Tenggara biasa di sebut asbuton butir (BRA) (aspal batu buton) dengan kandungan deposit sekitar 677 juta ton yang merupakan daerah deposit aspal alam terbesar didunia. Perumusan masalah pada penelitian ini adalah Bagaimana pengaruh penggunaan asbuton butir terhadap ketahanan air laut bila ditinjau dari karakteristik mekanis dan tingkat keawetannya/durabilitas pada beton aspal. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji stabilitas dan durabilitas dari penggunaan asbuton butir akibat lama perendalam dalam air laut.
Jurnal Rekayasa dan Manajemen Transportasi Volume I No. 1, Januari 2011 Hal. 57 - 68 2. STUDI PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Departemen pekerjaan umum (2007) menyatakan bahwa yang dimaksud dengan campuran beraspal panas adalah campuran yang terdiri atas kombinasi agregat yang dicampur dengan aspal dalam keadaan panas. Asphalt Conctere –Base Course (AC-BC) Beton aspal untuk lapisan pondasi (Base Course ), adalah lapisan pengikat, yang terletak dibawah lapisan aus. Lapisan ini tidak berhubungan langsung dengan cuaca, tetapi memiliki stabilitas untuk memikul roda kendaraan. Karakteristik beton aspal yang terpenting dalam campuran ini adalah stabilitas, tebal nominal minimum laston 5 cm (Sukirman, 2007). 2.2 Aspal modifikasi Aspal modifikasi dibuat dengan mencampurkan aspal keras dengan suatu bahan tambah (additive). Epps (1986) dan Woodside et al, (1989) dalam Suparma (2007) memperkenalkan beberapa kreteria untuk addictive (modifier) yang dimasukkan dalam aspal. Bahan modifier yang ideal seharusnya dapat merubah aspal menjadi : a. Menghasilkan stabilitas yang lebih tinggi pada temperature perkerasan yang tinggi untuk untuk menurunkan rutting dan shoving. b. Meningkatkan workability pada processing temperature untuk mempercepat spraying, mixing dan compation. c. Meningkatkan ageing characteristics to improve durability. Jenis-Jenis aspal modifikasi tersebut adalah sebagai berikut :
a. Aspal polymer elastomer SBS (Styrene Butadine Styrene), SBR (Styrene Butadine Rubber),SIS (Styrene Isoprene Styrene) dan karet adalah jenis-jenis polymer elastomer yang biasanya digunakan sebagai bahan pencampur aspal keras. b. Aspal polymer plastomer. Seperti halnya dengan aspal polymer elastomer, penambahan bahan polymer plastomer pada aspal keras juga dimaksudkan untuk meningkatkan sifat rheologi baik pada aspal keras dan sifat fisik campuran beraspal. c. Aspal modifikasi dengan asbuton Tujuan utama dari modifikasi aspal dengan Asbuton adalah untuk mendapatkan sifat-sifat aspal yang lebih tinggi dibandingkan aspal keras biasa.Aspal keras yang dimodifikasi Asbuton umumnya berasal dari klasifikasi aspal penetrasi 60/70. 2.3 Asbuton Asbuton atau aspal beton merupakan aspal alam yang terdapat di pulau Buton Sulawesi. Diperkirakan cadangan aspal alam di Pulau Buton sekitar 300 juta ton (Dep.Kimpraswil,1999). Beberapa hasil kajian dari beberapa kalangan, diperkirakan deposit as buton sebesar sebesar 677 Ton yang tersebar di beberapa wilayah di pulau Buton seperti Waesiu 0,1 juta ton, Kabungka 60 juta ton, Winto 3,2 juta ton, Winil 0,6 juta ton, Lawele 210 juta ton, Siantopina 181 juta ton, Olala 47 juta ton dan Enreko 174 juta ton dengan kadar aspal 13 % sampai dengan 30%. Jenis asbuton butir yang dapat digunakan adalah salah satu dari asbuton butir yang memenuhi ketentuan sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Ketentuan Asbuton Butir SIFAT-SIFAT ASBUTON Kadar bitumen Asbuton
58
METODE PENGUJIAN
SATUAN
TIPE 5/20
TIPE 15/20
TIPE 15/25
TIPE 20/25
SNI 03-3640-4
%
18-22
18 – 22
23 - 27
23 - 27
Pengaruh Ketahanan Beton Aspal (AC-BC) yang Menggunakan Asbuton Butir Tipe 5/20 Terhadap Air laut Ditinjau dari Karakteristik Mekanis dan Durabilitasnya Susanti Djalante Tabel 1. (lanjutan) SIFAT-SIFAT ASBUTON Ukuran butir asbuton butir Lolos saringan No.4 (4,75 mm) Lolos saringan No.8 (2,36 mm) Lolos saringan No 16 (1,18 mm) Kadar Air Penetrasi bitumen pada 25 C,100g,5detik,0,1 mm
METODE PENGUJIAN
SATUAN
TIPE 5/20
TIPE 15/20
TIPE 15/25
TIPE 20/25
SNI 03-1968-90 SNI 03-1968-90
%
SNI 03-1968-90
%
100
%
Min 95
SNI 06-2490-91
%
Maks 2
SNI 03-2456-91
0,1 mm
< 10
SNI 03-1968 -90
100 100
100
Min 95
Min 95
Min 95
Min 75
Maks 2
Maks 2
Maks. 2
10 - 18
10 - 18
19 - 22
Tabel 2. Jenis Asbuton butir yang telah diproduksi JENIS ASBUTON/MERK PRODUKSI URAIAN Konv Halus Mikro BRA BGA
Retona
SATUAN
Kadar Aspal
13-20
20
25
20
25
55
%
Kadar Air Ukuran butir maks Kemasan
>6
6
2
<2
<2
<2
%
12,5
4,75
2,36
1,18
1,18
1
Mm
curah
ktg
krg
krg
krg
krg
-
Sumber: Asbuton sebagai Bahan Perkerasan Jalan (2008)
Tabel 3. Spesifikasi Buton Rock Asphalt NO. TEST UNIT TEST METHODS Penetration 25 1 ASTM D 5 C,100 g 2 Softening point C ASTM D 2398 3 Specific Gravity ASTM D 70 4 Flash Point, COC % ASTM D 1754 Penetration at 25 5 % ASTM D 5 C,100 g,after TFOT Softening Point 6 C ASTM D 2398 after TFOT
Buton Rock Asphalt (BRA) yang digunakan sebagai bahan pengganti (substitusi ) agregat halus dalam penelitian ini adalah Asbuton butir tipe 5/20 hasil olahan PT.Buton Aspal Indonesia. Menurut Kurniadji dalam Asbuton sebagai Bahan perkerasan Jalan (2008), beberapa jenis asbuton yang telah diproduksi :
RESULT
SPESIFICATION
2
Max.10
95,8 1.085 0, 296
70 – 98 Min.1 Max. 0,7
50
-
97,8
-
a. Asbuton butir Jenis asbuton berdasarkan besar butir dan kadar aspal yang dikandungnya dapat dibedakan seperti diperlihatkan pada Tabel 2. b. Mastik Asbuton
59
Jurnal Rekayasa dan Manajemen Transportasi Volume I No. 1, Januari 2011 Hal. 57 - 68 Mastik asbuton adalah asbuton mikro yang difluxing dengan bahan premaja khusus dan dikombinasikan dengan aspal keras. c. Asbuton pra campur (pre-blended) Asbuton pra campur merupakan percampuran antara asbuton butir hasil refine asbuton dengan kadar bitumen 60% sampai 90% dengan aspal minyak pen 60 dengan komposisi tertentu. 2.4 Tingkat Keasaman air laut Berdasarkan hasil pemeriksaan mengenai Derajat Keasaman air laut By Pass, Kota Kendari diperoleh seperti disajikan pada Tabel 4. Menurut Agung Hari Prabowo,2003 menyatakan semakin tinggi derajat keasaman air laut yang merendam campuran, semakin merusak campuran tersebut. Nilai pH yang mendekati pH netral (pH = 7) , membuat kinerja campuran HRS – WC semakin baik.
2.5 Karakteristik Marshall Pemeriksaan Marshall dimaksudan untuk mendapatkan kinerja dari Beton Aspal. Dari proses persiapan benda uji sampai pemeriksaan dengan alat Marshall, diperoleh data-data sebagai berikut : a. Stabilitas (stability), yang dinyatakan dalam (kg) Nilai stabilitas diengaruhi oleh bentuk butir, kualitas, tekstur permukaan dan gradasi agregat yaitu pada gesekan antar butiran agregat (internal friction) dan penguncian antar butiran agregat (interlocking). Persamaan yang digunakan sebagai berikut : O = n x koreksi benda uji
...................(1)
Dimana : n = m x kalibrasi roving ring (kg) m = nilai pembacaan arloi stabilitas
Tabel 4. Hasil Pengujian Derajat Keasaman Air Laut By Pass Kota Kendari HASIL SPESIFIKASI PARAMETER SATUAN BAKU MUTU PENGUJIAN METODE Derajat Keasaman mg/l 8,1 pH meter 7 – 8,5 Sumber: KEPMENLH No. KEP-51/MENLH/10/1995
Gambar 1. Lokasi Pengambilan Air Laut
60
Pengaruh Ketahanan Beton Aspal (AC-BC) yang Menggunakan Asbuton Butir Tipe 5/20 Terhadap Air laut Ditinjau dari Karakteristik Mekanis dan Durabilitasnya Susanti Djalante b. Flow (kelelehan plastis), yang dinyatakan dalam mm. Kelelehan adalah besarnya deformasi vertikal yang terjadi mulai awal pembebanan sampai kondisi stabilitas menurun. c. Density (kerapatan), dinyatakan dalam (gram/cm3) Density merupakan tingkat kerapatan campuran setelah campuran dipadatkan. Persamaan yang digunakan sebagai berikut: Gab=
Wmp Wssd Wmw − γw γw
..........................(2)
Dimana: Gmb = berat volume benda uji ((gram/cm3) Wmp = berat kering benda uji sebelum direndam air (gr) Wmasd= berat benda uji dalam keadaan jenuh air (gr) Wmw = berat benda uji dalam air (gr) = berat volume air (1 gr/ cm3) γw d. VFWA (Voids filled with asphalt), yang dinyatakan dalam (%) VFWA adalah prosentase rongga terisi aspal pada campuran setelah mengalami proses pemadatan. Faktor – factor yang memengaruhi adalah kadar aspal, gradasi agregat, energi pemadatan dan temperature pemadatan, serapan air oleh agregat. Persamaan yang digunakan sebagai berikut : FVWA=100x VMA − VITM
………………(3)
VMA
Dimana : VFWA = void filled with asphalt (%) VMA = void in the mineral aggregate (%) VITM = void in the mix (%)
e. VITM (Void in the mix), yang dinyatakan dalam %. VITM adalah prosentase rongga udara dalam campuran yang telah dipadatkan. Persamaan yang digunakan sebagai berikut: VITM= Gmm − Gmb Gmm
………………………(4)
Dimana : VITM = kadar rongga terhadap campuran (%) Gmb = berat volume benda uji Gmm = berat jenis maksimum teoritis f. VMA (Voids in mineral aggregate) yang dinyatakan dalam (%) VMA adalah rongga udara yang ada diantara butir agregat dalam campuran agregat aspal yang sudah dipadatkan termasuk ruang yang terisi aspal dan dinataan dalam prosen terhadap volume campuran agregat aspal. Persamaan yang digunakan sebagai berikut: VMA=100 - GmbxPs ................................(5) Gab Dimana : VMA = void in mineral aggregate (%) Gmb = berat jenis bulk campuran Gsb = berat jenis bulk aggregate Ps = kadar agregat (%), prosentase berat total campuran g. Marshall Quotient (MQ) Marshall Quotient adalah hasil bagi antara nilai stabilitas dengan nilai kelelehan (flow) dan digunakan sebagai pendekatan terhadap tingkat kekakuan campuran. Persamaan yang digunakan sebagai berikut: MQ= O
…………………………………(6)
P
Dimana : MQ = Marshall Quotient (kg/mm) O = nilai stabilitas (kg) P = nilai kelelehan plastis/ flow (mm) 61
Jurnal Rekayasa dan Manajemen Transportasi Volume I No. 1, Januari 2011 Hal. 57 - 68 2.6 Durabilitas Durabilitas berkaitan dengan keawetan campuran terhadap pengauh air dan temperatur dalam waktu lama. Durabilitas dapat ditingkatkan dengan cara membuat campuran yang padat dan kedap air, yang dapat diperoleh dari penggunaan agregat bergradasi rapat dan kadar aspal yang tinggi. Salah satu cara untuk menilai potensi durabilitas campuran beton aspal adalah dengan melihat nilai indeks kekuatan sisa marshall (IKS), yang didapat dari hasil tes perendaman Marshall. Ada beberapa metode yang digunakan dalam mengevaluasi pengaruh air terhadap campuran aspal, seperti dijelaskan berikut: a. Metode Pengujian Perendaman Standar Salah satu metode yang digunakan dalam mengevaluasi pengaruh air terhadap campuran perkerasan aspal adalah pengujian Perendaman Marshall yang mana stabilitas dari benda uji ditentukan setelah satu hari perendaman di dalam air pada suhu o
60 C. Menurut Departemen Pekerjaan Umum (2007), syarat minimum indeks kekuatan sisa untuk lalulintas lebih besar 1 juta ESA sebesar 80 % dan besarnya nilai indeks perendaman (IP) dapat diperoleh dengan persamaan sebagai berikut: IRS = MSi x 100
…………………………(7)
MSs
• Indeks Durabilitas pertama Indeks pertama didefinisikan sebagai jumlah kelandaian yang berurutan dari kurva keawetan. indeks (r) durabilitas dinyatakan sebagai berikut: n −1
r=
∑ i −0
S i − S i +1 …………………….(8) t t +1 − t
dimana : So = nilai absolut dari kekuatan awal.
Dimana :
Si = Persen
IRS MSi
Si+1= Persen
MSs
= Indeks Stabilitas Sisa ( % ) = Stabilitas Marshall Perendaman (24 jam) ( kg ) = Stabilitas Marshall (1/2 jam) ( kg )
Campuran aspal-agregat dengan indeks perendaman yang semakin besar , hal ini dapat menyebabkan tingkat durabilitas campuran semakin besar. Asphalt Institute, MS-2 (1983) merekomendasikan bahwa indeks stabilitas sisa pada perendaman 24 jam harus lebih besar dari 75 %.
62
b. Metode Pengujian Perendaman Modifikasi. Kriteria Perendaman 24 Jam ( satu hari ) tidak selalu menggambarkan sifat keawetan campuran setelah masa perendaman yang lebih lama ( Craus, J. et al, 1981 ). Peneliti – peneliti ini memeriksa keawetan benda uji dari material aspal yang direndam di dalam air untuk waktu yang lebih lama dan dicari suatu parameter kuantitatif tunggal yang akan memberikan ciri kepada seluruh kurva keawetan. Kriteria - kriteria berikut dinilai memenuhi “indek keawetan” yaitu: a) Harus menunjukkan potensi keawetan untuk suatu rentang yang fleksibel dari masa perendaman. b) Harus dengan tepat memberikan gambaran dari perbedaan perubahan waktu perendaman dari kurva keawetan.
kekuatan
yang
tersisa
yang
tersisa
pasa wakitu ti kekuatan
pasa waktu ti + 1 ti , ti + 1 = waktu perendaman (mulai dari awal pengujian) 3. METODE PENELITIAN Agar tujuan dan sasaran penelitian dapat dicapai sesuai yang diharapkan perlu ditentukan alur / program kerja penelitian yang akan dilaksanakan, seperti pada Gambar 2.
Pengaruh Ketahanan Beton Aspal (AC-BC) yang Menggunakan Asbuton Butir Tipe 5/20 Terhadap Air laut Ditinjau dari Karakteristik Mekanis dan Durabilitasnya Susanti Djalante
Mulai
Studi Pustaka Persiapan Alat dan Bahan serta Pemeriksaan Bahan (Asbuton Butir tipe 5/20, Agregat, Filler dan Asphalt)
Pengujian Derajat Keasaman air laut
Pengujian Aspal Pengujian Agregat (Kasar dan Halus)
Tidak
Memenuhi Syarat ? Ya
• Pembuatan Benda Uji dengan Kadar Aspal (4,5 : 5 ; 5,5 ; 6 ; 6,5). • Kadar Bitumen Asbuton ( 0%, 50% dan 100%)
Marshall Test
Tidak
Memenuhi Syarat? Ya
Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO)
A Gambar 2. Bagan Alir Penelitian
63
Jurnal Rekayasa dan Manajemen Transportasi Volume I No. 1, Januari 2011 Hal. 57 - 68
A • Pembuatan Benda Uji Pada Kadar Aspal Optimum (KAO) dengan Variasi Asbuton Butir Tipe 5/20 sebesar 0%, 50 % dan 100%. • Masa Perendaman 24 jam, 72 jam dan 120 jam
Uji Marshall dan durabilitas kondisi Standar
Uji Marshall dan durabilitas dengan kondisi modifikasi
Analisa Data dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran
Selesai Gambar 2. Bagan Alir Penelitian Tabel 5. Pengaruh Rendaman Air laut pada Derajat Keasaman 8,1 mg/lt terhadap karakteristik Marshall, Perendaman Standar dan Perendaman Modifikasi
KARAKTERISTIK SPESIFIKASI MARSHALL
PERENDAMAN 24 JAM Persentase Asbuton Butir 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum 6,12 %
a. Density b. Stabilitas c. flow d. VITM e. VMA f. VFWA g. MQ h.Stabilitas (1/2) Karakteristik Perendam-an Modifikasi
64
Gr/cm3 ≥1000 kg ≥ 3 mm 3,5-5,5(%) ≥ 14 (%) ≥ 63 (%) ≥ 300 kg/mm jam
Spesifikasi
4,73 %
3,81% 2,263 1567 4,45 2,85 8,9 69,3
PERENDAMAN 72 JAM PERENDAMAN 120 JAM Persentase Persentase Asbuton Butir Asbuton Butir 0% 50% 100% 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum Kadar Aspal Optimum 4,73 6,12% 4,73% 3,81% 6,12% 3,81% % 2,28 2,25 2,23 2,18 2,15 2,06 1298 1811 1498 993 1320 1290 3,49 3,58 4,37 3,33 3,21 3,06 4,51 4,67 2,93 5,10 5,62 3,45 15,94 12,75 9,23 16,03 12,98 9,58 67,53 64,67 65,21 63,82 60,43 61,56
2,330 1376 3,52 4,43 15,74 73,4
2,291 1857 3,61 3,81 12,5 68,2
390,06
514,4
317,1
371,9
505,89
1457
1945
1609
1457
1991
Persentase Asbuton Butir 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum 6,12 % 4,73% 3,81%
342,29 303,30 411,21
421,2
1609
1609
1457
1991
Persentase Persentase Asbuton Butir Asbuton Butir 0% 50% 100% 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum Kadar Aspal Optimum 6,12 % 4,73 % 3,81% 6,12 % 4,73 % 3,81%
Pengaruh Ketahanan Beton Aspal (AC-BC) yang Menggunakan Asbuton Butir Tipe 5/20 Terhadap Air laut Ditinjau dari Karakteristik Mekanis dan Durabilitasnya Susanti Djalante Tabel 5. (lanjutan) PERENDAMAN 24 JAM Persentase Asbuton Butir KARAKTERISTIK 50% 100% SPESIFIKASI 0% MARSHALL Kadar Aspal Optimum 3,81% 6,12 % 4,73 %
PERENDAMAN 72 JAM Persentase Asbuton Butir 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum 6,12% 4,73% 3,81%
PERENDAMAN 120 JAM Persentase Asbuton Butir 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum 6,12% 4,73% 3,81%
Persentase Asbuton Butir 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum 6,12 4,73% 3,81% % 94,2 95,47 97,38 3
Persentase Asbuton Butir 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum
Persentase Asbuton Butir 0% 50% 100% Kadar Aspal Optimum
Karakteristik Perendam-an Modifikasi IRS (%)
Standard
Indeks Durabilitas (I) (r)
Spesifikasi
> 80 % (%)
2,57
2,63
2,13
4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian Marshall dan Durabilitas pada kadar aspal optimum dengan persentase asbuton butir sebesar 0%, 50% dan 100% terhadap air laut dengan lama perendaman selama 24 jam, 72 jam dan 120 jam disajikan pada Tabel 5. 4.1 Pengaruh penggunaan asbuton butir tipe 5/20 terhadap lama perendaman dalam air laut Pengaruh penggunaan asbuton butir tipe 5/20 terhadap lama perendaman dalam air laut dengan derajat keasamaan sebesar 8,1 mg/l pada kondisi kadar aspal optimum terhadap karakteristik mekanis berdasarkan Tabel 5 dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Pengaruh terhadap nilai Density dan VITM (Void in Total Mix) Density (kerapatan) merupakan nilai yang menyatakan besarnya derajat kepadatan suatu campuran yang telah dipadatkan.Nilai density campuran dipengaruhi oleh bahan susun, gradasi agregat dan cara pemadatan. Lama perendaman dapat menurunkan nilai density. Penurunan nilai density ini disebabkan campuran dikondisikan mendapat
6,12 %
4,73 %
3,81%
6,12 %
4,73 %
3,81%
89,09
90,10
93,12
68,15
79,81
80,17
9,73
5,15
6,47
0
0
0
tekanan air dalam rentang waktu tertentu pada kondisi panas sekitar 60 oC, sehingga berpengaruh terhadap ikatan antara agregat dan aspal. Nilai density pada campuran yang menggunakan asbuton butir lebih rendah dibandingkan dengan campuran non asbuton butir. Gradasi asbuton butir yang halus dibandingkan agregat biasa, menyebabkan kepadadan campuran berkurang. Nilai density ini berhubungan dengan rongga udara (VITM) yang terdapat dalam campuran. Semakin lama waktu perendaman, maka persentase rongga udara dalam campuran asbuton butir dan non asbuton butir semakin meningkat.Peningkatan ini disebabkan campuran asbuton butir yang halus memperbesar masuknya air ke dalam rongga campuran yang mengakibatkan berkurangnya daya lekat aspal terhadap agregat dan gesekan antara agregat rongga udara dalam campuran. Nilai VITM ini berbanding terbalik dengan nilai density, hal ini membuktikan bahwa penggunaan kadar aspal yang tinggi dapat mengurangi rongga udara dalam campuran.Pada kondisi lama perendaman 24 jam, 72 jam, dan 120 jam, campuran yang menggunakan 65
Jurnal Rekayasa dan Manajemen Transportasi Volume I No. 1, Januari 2011 Hal. 57 - 68 asbuton butir sebesar 100 %, berada dibawah batas minimum nilai VITM yang diisyaratkan, karena nilai kadar aspal optimumnya sangat rendah dibandingkan dengan campuran non asbuton butir. b. Pengaruh nilai VMA (Void in the mineral agregate) dan VFWA (Void filled with asphalt) Nilai VMA menunjukkan banyaknya pori di antara butir-butir agregat di dalam campuran.VMA digunakan sebagai ruang untuk menampung aspal dan volume rongga udara yang diperlukan dalam campuran, apabila nilai VMA rendah akan menyebabkan tidak akan tersedianya ruang yang cukup untuk menampung aspal dan memberikan lapisan film aspal yang cukup tebal menyelimuti permukaan agregat. Nilai VMA campuran non asbuton butir, masih berada dalam syarat yang ditentukan selama 3 periode waktu perendaman, sebaliknya dengan campuran asbuton butir. Hal ini disebabkan nilai kadar aspal optimum yang rendah, mengurangi nilai VMA dalam campuran. c. Pengaruh nilai Stabilitas, flow dan MQ Nilai stabilitas merupakan kemampuan lapisan beraspal mendukung beban lalulintas yang melewatinya tanpa terjadinya deformasi permanen dan deformasi plastis selama umur rencana. Campuran beraspal yang memiliki nilai stabilitas yang tinggi mengindikasikan besarnya resistensi campuran terhadap perubahan bentuk akibat beban lalu lintas, sebaliknya dengan stabilitas rendah maka lapisan beraspal akan mudah mengalami perubahan bentuk seperti alur. Pengaruh asbuton butir mampu memberikan tingkat ketahanan terhadap campuran sampai 120 jam (5 hari), sedangkan campuran non asbuton butir hanya sampai 72 jam (3 hari ). Apabila campuran dikombinasi antara pengunaan agregat biasa dengan asbuton butir (50%), campuran mempunyai ketahanan stabilitas sampai 120 hari. Penggunaan asbuton butir ini menyebabkan bitumen dalam asbuton
66
butir berfungsi untuk menambahkan kadar aspal dalam campuran sehingga butir-butir agregat diselimuti cukup tebal oleh aspalyang berpengaruh pada nilai stabilitas mencapai lama perendaman 5 hari dibandingkan dengan agregat biasa. Nilai stabilitas ini berpengaruh terhadap kelelehan (flow), dimana KAO yang tinggi pada campuran non asbuton butir memiliki kelelehan yang tinggi dibandingkan dengan asbuton butir, tetapi ketiga variasi campuran ini berada di atas dari nilai flow yang disyaratkan. Sifat getas atau kaku dari suatu campuran dinyatakan dengan nilai Marshall Quotient (MQ). Campuran non asbuton butir memenuhi nilai MQ yang disyaratkan sampai periode perendaman 72 jam (3 hari), sedangkan campuran asbuton butir memenuhi syarat MQ sampai periode perendaman 120 hari ( 5 hari ), hal ini menunjukkan penggunaan asbuton butir memiliki sifat elastis yang lebih besar dibandingkan asbuton butir. 4.2 Pengaruh pengunaan asbuton butir tipe 5/20 terhadap lama perendaman dalam air laut dari aspek durabilitas Pengaruh pengunaan asbuton butir tipe 5/20 terhadap lama perendaman dalam air laut dengan derajat keasaman sebesar 8,1 mg/l pada kondisi kadar aspal optimum terhadap nilai Durabilitas (Indeks Perendaman dan Indeks Penurunan stabilitas) dijelaskan sebagai berikut: a. Analisa Indeks Perendaman (IRS standard) Hasil pengujian indeks perendaman ditunjukkan dengan hubungan antara lama perendaman dengan indeks perendaman atau indeks sisa kekuatan marshall. Dalam spesifikasi departemen pekerjaan umum (2007) dan Asphalt Institute MS-2 (1983) untuk aspal modified dengan asbuton mensyaratkan bahwa indeks perendaman atau indeks stabilitas marshall sisa pada perendaman 24 jam minimal 80% dan 75%. Hasil penelitian menunjukkan nilai indeks perendaman 24 jam, 72 jam, dan 120 jam untuk semua variasi dengan asbuton butir dan non
Pengaruh Ketahanan Beton Aspal (AC-BC) yang Menggunakan Asbuton Butir Tipe 5/20 Terhadap Air laut Ditinjau dari Karakteristik Mekanis dan Durabilitasnya Susanti Djalante asbuton butir masih memenuhi syarat mininum dari indeks perendaman, kecuali pada lama perendaman selama 72 jam pada campuran non asbuton butir tidak memenuhi syarat minimum. Hal ini menunjukkan kadar bitumen yang terkandung di dalam asbuton butir memperkecil intrusi air laut masuk ke poripori agregat. b. Analisis Indeks Durabiliras (r) Hasil pengujian Indeks Durabilitas (r) dari campuran non asbuton butir dengan mengunakan asbuton butir, semakin besar penggunaan asbuton butir menyebabkan penurunan stabilitasnya semakin besar seiring bertambahnya waktu perendaman. Semakin kecil indeks penurunan stabilitas, maka semakin tinggi nilai durabilitas camuran agregat aspal tersebut. 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan a. Berdasarkan hasil uji marshall, pengunaan asbuton butir dapat mengurangi penggunaan aspal dalam campuran, dimana campuran non asbuton butir mempunyai kadar aspal sebesar 6,12%, 50% asbuton butir mempunyai kadar aspal sebesar 4,73 % dan asbuton butir 100% mempunyai kadar aspal sebesar 3,81 %. b. Campuran dengan mengunakan asbuton butir memiliki nilai stabilitas yang lebih baik dalam perendaman dengan mengunakan air laut dengan derajat keasaman yang berada dalam batas yang disyaratkan sebesar 8,1 mg/l. c. Keawetan (durabilitas) campuran dengan asbuton butir terhadap pengaruh air laut untuk periode 24 jam, 72 jam dan 120 jam cukup baik dibandingkan campuran non asbuton butir. Hal ini ditunjukkan masih memenuhi syarat minimim dari Departemen Pekerjaan Umum (2007) dan Asphalt Institute MS-2 (1983) dengan batas minimal 80% dan 75%.
d. Asbuton butir dapat digunakan pada jalan-jalan yang dekat dengan pengaruh air laut,karena disamping kadar aspal optimum yang digunakan kecil, juga memiliki sifat durabilitas /keawetan yang cukup lama , yaitu selama 3 hari. 5.2 Saran a. Untuk pengembangan asbuton butir terkait dengan sifat mekanis dan durabilitasnya, dapat mengunakan asbuton butir untuk tipe selain 5/20. b. Penelitian dapat dilakukan dengan air laut dari sampel yang berbeda pada derajat keasaman yang berbeda, sehingga dapat diketahui pada derajat keasamaan yang menyebabkan kerusakan terparah. 6. DAFTAR PUSTAKA Asphalt Institute, 1983, Mix Design Methodes for Asphalt and Other Hot-Mix Types, Manual Series no.22, second edition, Kentucky. Craus, J. Et al, (1981), Durability of Bituminous Paving Mixtures as Related to Filler Typa and Properties” , Proceedings Association of Asphalt Paving Technologists Technical Sessions, February 16, 17 and 18, 1981, Volume 50, San Diego, California. Departemen Pekerjaan Umum, 2006, Laporan Akhir Perencanaan, Pengawasan dan Kajian Teknis pada Uji Coba Asbuton Butir di Propinsi Sulawesi Tenggara”. Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pekerjaan Umum.Bandung. Departemen Pekerjaan Umum, 2007, Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Pusat Litbang Prasarana Transportasi . Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pekerjaan Umum.Jakarta. Iriansyah,A.,S, 2009, Uji Coba Skala Penuh Asbuton Campuran Hangat Jalan Pangkalan Lima – Kumai Di 67
Jurnal Rekayasa dan Manajemen Transportasi Volume I No. 1, Januari 2011 Hal. 57 - 68 Kalimantan Tengah ,Pusat Penelitian Jalan dan Jembatan, Bandung. Kurniadji dan Nono, 2006, Spesifikasi dan Produksi Asbuton, Pusat Litbang Prasarana Transportasi. Badan Penelitian dan Pengembangan. Departemen Pekerjaan Umum, Bandung. Prabowo, A., H, 2003, Pengaruh Rendaman Air Laut Pasang (ROB) terhadap Kinerja Lataston (HRS-WC) Berdasarkan Uji Marshall dan Uji Durabilitas Modifikasi, PILAR Vo. 12 Nomor 2, Semarang. Sukirman, S., 2007, Beton Aspal Campuran Panas, edisi kedua, Yayasan Obor Indonesia, Jakarta. Suparma, L., 2007, Bahan Lapis Keras, Bahan Kuliah, tidak dipublikasikan, Magister Teknologi Bahan Bangunan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Whiteoak, D., 1990, The Shell Bitumen Handbook, Shell Bitumen UK, East Molesey, Surrey.
68
